El nitrito es un compuesto químico y un intermediario importante en el ciclo del nitrógeno. En el tratamiento de aguas residuales y del agua, el nitrito desempeña un papel central como intermediario en la conversión biológica del nitrógeno. Se forma durante la oxidación del amonio (NH₄⁺) a nitrato (NO₃-) en el proceso de nitrificación. Al mismo tiempo, se reduce de nuevo a nitrógeno gaseoso (N₂) durante la desnitrificación.
Índice
Antecedentes técnicos y desarrollo
En el tratamiento de aguas residuales industriales y municipales, el nitrito suele aparecer en dos procesos biológicos importantes:
1. nitrificación:
- En el primer paso de la nitrificación, las bacterias oxidantes del amonio (AOB), como las Nitrosomonas, oxidan el amonio a nitrito.
- Ecuación de reacción:
- El nitrito es el producto intermedio de esta reacción de oxidación y se oxida a nitrato en el segundo paso por bacterias nitrito-oxidantes (NOB), como Nitrobacter.
2. desnitrificación:
- En la desnitrificación, el nitrito que se produce durante la nitrificación o que entra en la corriente de aguas residuales debido a influencias químicas es reducido a nitrógeno gaseoso por bacterias desnitrificantes en condiciones anóxicas.
- Ecuación de reacción:
Importancia del nitrito en el tratamiento del agua
El nitrito es una sustancia inestable y potencialmente tóxica que puede tener efectos negativos sobre la calidad del agua y el medio ambiente en concentraciones elevadas. Es menos estable que el nitrato y es tóxico para la vida acuática en altas concentraciones en sistemas biológicos. Especialmente en circuitos cerrados de agua, por ejemplo en sistemas de agua de refrigeración, puede aparecer nitrito debido a la reducción del nitrato o a una nitrificación incompleta y causar problemas de corrosión.
Toxicidad del nitrito
- Peligro para el medio ambiente: El nitrito es tóxico para los organismos acuáticos, ya que altera el transporte de oxígeno en la sangre. En los peces, una concentración elevada de nitritos provoca la formación de metahemoglobina, que bloquea el transporte de oxígeno y provoca una deficiencia de oxígeno.
- Efectos sobre la salud: El nitrito también es problemático en los sistemas de agua potable. Si se ingiere en grandes cantidades, puede provocar metahemoglobinemia, que afecta al transporte de oxígeno en la sangre.
- Límites: Por estas razones, existen límites legales estrictos para los nitritos en el agua potable y las aguas residuales. El valor límite de nitritos en el agua potable en la UE es de 0,1 mg/litro.
Foto: Tanque de desnitrificación y nitrificación de aguas residuales industriales de la industria alimentaria en Chile, planta ALMA BHU BIO
Nitrito en el tratamiento de aguas residuales industriales
En el tratamiento de aguas residuales industriales, el control del contenido de nitritos es crucial, ya que unas concentraciones elevadas de nitritos pueden indicar una nitrificación incompleta o una desnitrificación deficiente. Especialmente en las industrias con aguas residuales que contienen nitrógeno, como la industria alimentaria y de bebidas, la industria química o la industria farmacéutica, deben tomarse medidas adecuadas para eliminar el nitrógeno con el fin de evitar los nitritos.
Prevención y eliminación de nitritos
La evitación o eliminación de nitritos puede lograrse mediante diversas medidas en el tratamiento de las aguas residuales:
- Optimización de la nitrificación:
- Una nitrificación eficaz, en la que el amonio se oxida completamente a nitrato, evita la acumulación de nitrito. Para ello se requiere un suministro de oxígeno suficiente y unas condiciones de funcionamiento estables.
- Desnitrificación eficaz:
- La desnitrificación completa, en la que el nitrito se convierte rápidamente en nitrógeno gaseoso, evita la acumulación de nitrito en las zonas anóxicas.
- Seguimiento y control:
- El contenido de nitritos debe controlarse continuamente para reconocer y rectificar rápidamente cualquier fallo o desequilibrio en el proceso biológico.
Soluciones ALMAWATECH para el control de nitritos
ALMAWATECH ofrece diversas soluciones de sistemas para la eliminación de nitrógeno y la prevención de la acumulación de nitritos en las aguas residuales:
ALMA BHU Bio
Nuestra planta de fangos activos activados biológicamente combina la nitrificación y la desnitrificación en un sistema modular diseñado para grandes caudales de aguas residuales. Esta planta puede procesar hasta 500 m³/h de aguas residuales con una elevada carga de nitrógeno. La nitrificación tiene lugar en la etapa aireada, que se regula mediante sistemas de control automático para optimizar el aporte de oxígeno y otros parámetros.
ALMA BioFil Compacto
Este sistema compacto de biofiltración para caudales de aguas residuales más pequeños (hasta 100 m³/h) combina la nitrificación y la desnitrificación en un sistema eficaz. Es ideal como pretratamiento para los sistemas de membrana aguas abajo y reduce los compuestos nitrogenados que podrían provocar incrustaciones en los sistemas de ósmosis inversa.
Foto: Diseño en 3D de nuestro sistema de filtración biológica ALMA BioFil Compact
ALMA BHU BAF
La planta de biofiltración a gran escala en construcciones de hormigón ofrece una nitrificación eficaz para caudales de aguas residuales de hasta 1.000 m³/h. Esta planta utiliza un sistema integrado de zonas aerobias y anóxicas para maximizar la eliminación de nitrógeno. Especialmente adecuada para la industria alimentaria y de bebidas, así como para flujos de aguas residuales municipales.
Foto: Foto de nuestra filtración biológicamente activada, un proceso combinado de limpieza mecánica y biodegradación(ALMA BHU BAF)
Conclusión
El nitrito es un intermediario crítico en el ciclo del nitrógeno que debe vigilarse y controlarse en el tratamiento de las aguas residuales industriales y municipales. Una nitrificación o desnitrificación insuficiente puede conducir a una acumulación de nitrito, lo que puede tener un impacto negativo tanto en la calidad del agua como en la salud de los organismos acuáticos y de los seres humanos. Las soluciones personalizadas de ALMAWATECH minimizan estos riesgos y garantizan una eliminación eficaz del nitrógeno.
